JP2014032018A - Organism chemical analysis system and temperature control using the same - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は様々な感染症の原因となるウイルス等を検出する際に用いられる生体化学分析システムに関するもので、分析の精度を高めることを目的とする。
【解決手段】この目的を達成するために本発明は、検体を封入可能なチップ１と、チップ１に封入された検体から検出対象物を検出する生体化学分析装置２と、を備え、生体化学分析装置２は、チップ１を保持する回転トレイ１５と、チップ１から放射される放射エネルギーを検出する放射線センサ（赤外線センサ１０）と、放射線センサにおいて検出された放射エネルギーを基にして、チップの温度を算出する温度演算部１３と、温度演算部１３において算出された温度を基にして、チップの温度を制御する温度制御素子（ヒータ１６、ファン１７、制御部７）と、を有し、回転トレイ１５の回転に伴う放射線センサの検出軌跡のうち、少なくともチップ１外の部分には、温度調整素子（リング３０）が存在する構成とした。
【選択図】図４The present invention relates to a biochemical analysis system used for detecting viruses or the like that cause various infectious diseases, and an object thereof is to improve the accuracy of analysis.
In order to achieve this object, the present invention comprises a chip 1 capable of enclosing a specimen, and a biochemical analyzer 2 for detecting a detection target object from the specimen enclosed in the chip 1. The analyzer 2 includes a rotating tray 15 that holds the chip 1, a radiation sensor (infrared sensor 10) that detects radiant energy radiated from the chip 1, and based on the radiant energy detected by the radiation sensor, A temperature calculation unit 13 for calculating the temperature, and a temperature control element (heater 16, fan 17, control unit 7) for controlling the temperature of the chip based on the temperature calculated by the temperature calculation unit 13, Of the detection trajectory of the radiation sensor accompanying the rotation of the rotating tray 15, the temperature adjusting element (ring 30) is present at least in a portion outside the chip 1.
[Selection] Figure 4
Description
本発明は、生体化学分析システムに関するものであり、特に、様々な感染症の原因となるウイルス等を検出する際に用いられる分析システムに関するものである。 The present invention relates to a biochemical analysis system, and particularly to an analysis system used when detecting viruses or the like that cause various infectious diseases.
従来、このような生体化学分析システムは、血液等の検体から、ウイルス等の検出対象物を検出する際に用いられており、検体を封入可能なチップと、このチップに封入された検体から検出対象物を検出する生体化学分析装置と、を備え、この生体化学分析装置は、チップを保持する回転トレイと、このチップから放射される放射エネルギーを検出する放射線センサと、この放射線センサにおいて検出された放射エネルギーを基にして、チップの温度を算出する温度演算部と、温度演算部において算出された温度を基にして、チップの温度を制御する温度制御素子と、を有していた（例えば、特許文献１）。 Conventionally, such a biochemical analysis system has been used to detect a detection target such as a virus from a sample such as blood, and a chip capable of enclosing the sample and detection from the sample enclosed in the chip A biochemical analyzer for detecting an object, the biochemical analyzer comprising a rotating tray that holds a chip, a radiation sensor that detects radiant energy emitted from the chip, and a radiation sensor that is detected by the radiation sensor. A temperature calculation unit that calculates the temperature of the chip based on the radiant energy, and a temperature control element that controls the temperature of the chip based on the temperature calculated in the temperature calculation unit (for example, Patent Document 1).
上記従来例の技術においては、例えばインフルエンザウイルスのように、特定の温度においてのみ検出可能な検出対象物に対して、チップの温度を調整することにより、検出を行うことは可能であった。 In the technology of the above-described conventional example, it is possible to perform detection by adjusting the temperature of the chip for a detection target that can be detected only at a specific temperature, such as influenza virus.
しかしながら、上記従来例の技術においては、例えばチップを低速で回転移動させる場合には、放射線センサの検出間隔が大きくなり、温度制御を精密に行うことが困難であったため、生体化学分析システムの分析精度が低かった。 However, in the technique of the conventional example, for example, when the chip is rotated at a low speed, the detection interval of the radiation sensor becomes large, and it is difficult to precisely control the temperature. The accuracy was low.
そこで、本発明は、生体化学分析システムの分析精度を高めることを目的とする。 Then, an object of this invention is to improve the analysis precision of a biochemical analysis system.
この目的を達成するために本発明は、検体を封入可能なチップと、チップに封入された検体から検出対象物を検出する生体化学分析装置と、を備え、生体化学分析装置は、チップを保持する回転トレイと、チップから放射される放射エネルギーを検出する放射線センサと、放射線センサにおいて検出された放射エネルギーを基にして、チップの温度を算出する温度演算部と、温度演算部において算出された温度を基にして、チップの温度を制御する温度制御素子と、を有し、回転トレイの回転に伴う放射線センサの検出軌跡のうち、少なくともチップ外の部分には、温度調整素子が存在する構成とし、これにより所期の目的を達成する。 In order to achieve this object, the present invention includes a chip that can enclose a specimen, and a biochemical analyzer that detects an object to be detected from the specimen enclosed in the chip. The biochemical analyzer holds the chip. A rotating tray, a radiation sensor for detecting radiant energy radiated from the chip, a temperature calculating unit for calculating the temperature of the chip based on the radiant energy detected by the radiation sensor, and a temperature calculating unit A temperature control element that controls the temperature of the chip based on the temperature, and a configuration in which the temperature adjustment element exists at least outside the chip in the detection locus of the radiation sensor accompanying the rotation of the rotating tray This achieves the intended purpose.
上記のように本発明に係る生体化学分析システムは、検体を封入可能なチップと、チップに封入された検体から検出対象物を検出する生体化学分析装置と、を備え、生体化学分析装置は、チップを保持する回転トレイと、チップから放射される放射エネルギーを検出する放射線センサと、放射線センサにおいて検出された放射エネルギーを基にして、チップの温度を算出する温度演算部と、温度演算部において算出された温度を基にして、チップの温度を制御する温度制御素子と、を有し、回転トレイの回転に伴う放射線センサの検出軌跡のうち、少なくともチップ外の部分には、温度調整素子が存在する構成としたため
、分析精度を高めることが可能となる。
As described above, the biochemical analysis system according to the present invention includes a chip that can enclose a specimen, and a biochemical analysis apparatus that detects an object to be detected from the specimen enclosed in the chip. In a rotating tray that holds a chip, a radiation sensor that detects radiant energy radiated from the chip, a temperature calculation unit that calculates the temperature of the chip based on the radiant energy detected by the radiation sensor, and a temperature calculation unit A temperature control element that controls the temperature of the chip based on the calculated temperature, and at least a portion outside the chip of the detection trajectory of the radiation sensor accompanying the rotation of the rotating tray has a temperature adjustment element. Since the configuration exists, the analysis accuracy can be increased.
すなわち、本発明に係る生体化学分析システムは、チップ外の部分に温度調整をするための素子を設けたので、回転トレイが移動する際に、連続的に温度検出することができる。したがって本発明に係る生体化学分析システムは、温度制御を精密に行うことが容易となるため、分析精度を高めることが可能となる。 That is, since the biochemical analysis system according to the present invention is provided with the element for adjusting the temperature in the portion outside the chip, the temperature can be continuously detected when the rotating tray moves. Therefore, the biochemical analysis system according to the present invention makes it easy to precisely control the temperature, so that the analysis accuracy can be increased.
以下に、本発明の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における生体化学分析システム（チップ１及び生体化学分析装置２）の斜視図である。この生体化学分析装置２は、病院や診療所等において、生体を検出して分析するための装置である。具体的には、チップ１に血液等の検体を点着した後、生体化学分析装置２に設けられたチップ投入口３からチップ１をセットし、ウイルス等の生体（検出対象物）の検出を行う。生体化学分析装置２の前面には、測定結果を表示できるタッチパネル４が設けられている。ユーザは、タッチパネル４を用いて測定開始、中止等の操作を行う。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view of a biochemical analysis system (chip 1 and biochemical analyzer 2) according to an embodiment of the present invention. The biochemical analyzer 2 is a device for detecting and analyzing a living body in a hospital, a clinic, or the like. Specifically, after spotting a sample such as blood on the chip 1, the chip 1 is set from the chip insertion port 3 provided in the biochemical analyzer 2 to detect a living body (detection target) such as a virus. Do. A touch panel 4 capable of displaying the measurement result is provided on the front surface of the biochemical analyzer 2. The user performs operations such as measurement start and stop using the touch panel 4.
図２は、チップ１が挿入された状態における、生体化学分析装置２の内部構成図である。 FIG. 2 is an internal configuration diagram of the biochemical analyzer 2 in a state where the chip 1 is inserted.
生体化学分析装置２は、主に、温度調整空間５、回転機構部６、制御部７、表示部８、各種のセンサ９〜１１、及び、各種の演算部１２〜１４から構成される。 The biochemical analyzer 2 mainly includes a temperature adjustment space 5, a rotation mechanism unit 6, a control unit 7, a display unit 8, various sensors 9 to 11, and various calculation units 12 to 14.
温度調整空間５には、回転トレイ１５、ヒータ１６、ファン１７、回転軸１８、及び、各種のセンサ９〜１１が存在する。回転トレイ１５は、挿入されたチップ１を保持し、回転軸１８と接続されており、回転機構部６からの回転運動にともなって回転するチップ１を支える。ヒータ１６及びファン１７は、温度調整空間５の上領域に設置され、温度調整空間５全体の温度を上げるために用いられる。 In the temperature adjustment space 5, there are a rotating tray 15, a heater 16, a fan 17, a rotating shaft 18, and various sensors 9 to 11. The rotating tray 15 holds the inserted chip 1 and is connected to the rotating shaft 18, and supports the chip 1 that rotates along with the rotating motion from the rotating mechanism unit 6. The heater 16 and the fan 17 are installed in the upper region of the temperature adjustment space 5 and are used to raise the temperature of the entire temperature adjustment space 5.
光学検出センサ９は、チップ１に封入されている検体から、検出対象物の光学検出を行う。光学演算部１２は、光学検出センサ９において検出された光学値を基にして、増幅やデータ処理等の演算を行う。 The optical detection sensor 9 performs optical detection of the detection target from the sample sealed in the chip 1. The optical calculation unit 12 performs calculations such as amplification and data processing based on the optical value detected by the optical detection sensor 9.
赤外線センサ１０は、チップ１の放射エネルギーを検出する。温度演算部１３は、赤外線センサ１０において検出された放射エネルギーを基にして演算を行い、検出対象のチップ１又はリングの温度を算出する。 The infrared sensor 10 detects the radiant energy of the chip 1. The temperature calculation unit 13 performs calculation based on the radiant energy detected by the infrared sensor 10 and calculates the temperature of the chip 1 or the ring to be detected.
ホームポジションセンサ１１は、回転トレイ１５のホームポジションを検出する。位置演算部１４は、ホームポジションセンサ１１において検出された回転トレイ１５のホームポジションを基にして演算を行い、測定対象であるチップ１の位置に関する測定値を算出する。 The home position sensor 11 detects the home position of the rotating tray 15. The position calculation unit 14 performs a calculation based on the home position of the rotating tray 15 detected by the home position sensor 11 and calculates a measurement value related to the position of the chip 1 that is a measurement target.
制御部７は、各種の演算部１２〜１４からの算出値を基にして、ヒータ１６、ファン１７、及び、回転機構部６の動作の制御、表示部８の表示の制御を行う。このうち、制御部７、ヒータ１６、及び、ファン１７はチップの温度を制御する温度制御素子として用いられる。 The control unit 7 controls the operation of the heater 16, the fan 17, and the rotation mechanism unit 6 and the display unit 8 based on the calculated values from the various calculation units 12 to 14. Among these, the control unit 7, the heater 16, and the fan 17 are used as temperature control elements that control the temperature of the chip.
表示部８は、検出時間、現在の温度、検出結果等を表示する。 The display unit 8 displays the detection time, current temperature, detection result, and the like.
図３（ａ）は、チップ１の斜視図であり、図３（ｂ）は、チップ１の下面図である。チップ１全体の寸法及び形状は、厚さ６ｍｍで、その１辺が湾曲した略長方形である。
図３（a）に示されるように、チップ１は四角形のカバー１９と、四角形の基台２０を重ね合わせて構成した本体ケース２１を有する。そして、カバー１９の一つのコーナー部分には検体を注入する注入口２２が設けられ、この注入口２２は封口手段２３によって封口されるようになっている。また、基台２０の材料としては、黒色のABS樹脂が用いられる。
FIG. 3A is a perspective view of the chip 1, and FIG. 3B is a bottom view of the chip 1. The overall size and shape of the chip 1 is 6 mm thick and is substantially rectangular with one side curved.
As shown in FIG. 3A, the chip 1 has a main body case 21 configured by superposing a rectangular cover 19 and a rectangular base 20. An inlet 22 for injecting a specimen is provided at one corner portion of the cover 19, and the inlet 22 is sealed by a sealing means 23. Further, as the material of the base 20, a black ABS resin is used.
そして図３（ｂ）に示されるように、本体ケース２１の注入口２２側部分には、この注入口２２と連結される位置に希釈液チャンバ２４が形成されている。この希釈液チャンバ２４には、予め希釈液が収容されている。また、基台２０には、希釈液チャンバ２４に第一の流路２５を介して連結される測定チャンバ２６が形成されている。その測定チャンバ２６は、希釈液チャンバ２４に第一の流路２５を介して連結される分岐チャンバ２７と、この分岐チャンバ２７にそれぞれの第二の流路２８を介して接続された複数の個別測定部２９より構成される。また、それぞれの第二の流路２８には、流路を所定の期間のみ導通させる制御を行うことを目的として、ワックスが塗布されている。 As shown in FIG. 3B, a diluent chamber 24 is formed at a position connected to the injection port 22 on the injection port 22 side portion of the main body case 21. The diluent chamber 24 contains a diluent in advance. The base 20 is formed with a measurement chamber 26 connected to the diluent chamber 24 via the first flow path 25. The measurement chamber 26 includes a branch chamber 27 connected to the diluent chamber 24 via a first flow path 25, and a plurality of individual chambers connected to the branch chamber 27 via respective second flow paths 28. The measuring unit 29 is configured. Each second channel 28 is coated with wax for the purpose of controlling the channel to conduct only for a predetermined period.
図４は、チップ１、リング３０及び回転トレイ１５の位置関係の説明図（下面図（ａ）、特定箇所の断面図（ｂ）、断面における特定箇所の拡大図（ｃ））である。 FIG. 4 is an explanatory diagram (a bottom view (a), a cross-sectional view (b) of a specific location, and an enlarged view (c) of a specific location in a cross-section) of the positional relationship between the chip 1, the ring 30 and the rotating tray 15.
図４（ａ）に示されるように、２つのチップ１と２つのリング３０とが、回転軸１８を中心とする円周上に並んで配置される。つまり、回転トレイ１５の回転に伴う赤外線センサ１０の検出奇跡のうち、少なくともチップ１外の部分には、温度調整素子としてリング３０が用いられる。また、リング３０の材質はチップ１（特に、基台２０）と同一の材料であることが好ましく、黒色のABS樹脂が用いられる。 As shown in FIG. 4A, the two tips 1 and the two rings 30 are arranged side by side on the circumference around the rotation shaft 18. That is, the ring 30 is used as a temperature adjustment element at least in a portion outside the chip 1 in the detection miracle of the infrared sensor 10 accompanying the rotation of the rotating tray 15. The material of the ring 30 is preferably the same material as that of the chip 1 (particularly, the base 20), and black ABS resin is used.
このような構成が用いられることにより、前述の赤外線センサ１０がチップ１に封入されている検出対象物の放射エネルギーを検出する際に、赤外線センサ１０の上部にチップ１が存在しないときであっても、代わりにリング３０が存在する。そのため、赤外線センサ１０は、チップ１又はリング３０に対して、連続的に温度検出を行うことができ、チップ１の温度調整を容易に行うことが可能となる。特に、チップ１とリング３０を、同一の材料を用いることで、放射エネルギーの変化を抑えることができ、チップ１の温度調整をさらに容易に行うことが可能となる。 By using such a configuration, when the infrared sensor 10 detects the radiant energy of the detection target enclosed in the chip 1, the chip 1 is not present above the infrared sensor 10. However, there is a ring 30 instead. Therefore, the infrared sensor 10 can continuously detect the temperature with respect to the chip 1 or the ring 30, and the temperature of the chip 1 can be easily adjusted. In particular, by using the same material for the tip 1 and the ring 30, it is possible to suppress a change in radiant energy and to further easily adjust the temperature of the tip 1.
さらに、図４（ｂ）において、図４（ａ）中の一部の断面構造が示され、図４（ｂ）の一部の拡大図である図４（ｃ）において、チップ１とリング３０と回転トレイ１５との境界面となる位置関係が示される。図４（ｃ）に示されるように、また、リング３０は、回転トレイ１５に対して、上側に掘り込まれて配置されている。そして、チップ１とリング３０の下面は同一面上に形成されており、さらにその下面にフィルム３１が備えられる。 4B shows a partial cross-sectional structure in FIG. 4A. In FIG. 4C, which is an enlarged view of a part of FIG. 4B, the tip 1 and the ring 30 are shown. And a positional relationship as a boundary surface between the rotating tray 15 and the rotating tray 15. As shown in FIG. 4C, the ring 30 is also digged up and arranged with respect to the rotating tray 15. And the lower surface of the chip | tip 1 and the ring 30 is formed on the same surface, and the film 31 is further provided in the lower surface.
このように構成することで、赤外線センサ１０がチップ１及びリング３０の温度を検出する際に、チップ１とリング３０の表面状態の違いに起因する放射エネルギーの変化の影響を抑えることができ、チップ１の温度調整をさらに容易に行うことが可能となる。 By configuring in this way, when the infrared sensor 10 detects the temperature of the tip 1 and the ring 30, it is possible to suppress the influence of the change in radiant energy due to the difference in the surface state of the tip 1 and the ring 30, It becomes possible to adjust the temperature of the chip 1 more easily.
また、同様に図４（ｃ）に示されるように、チップ１は、リング３０との接触面において、凹凸が形成される。凹凸が形成されていない場合、チップ１とリング３０との接触面には隙間が存在するため、その隙間において赤外線センサ１０が検出する放射エネルギーが大きく変化してしまうという影響がある。このような影響を、本実施の形態における生体化学分析装置２は、チップ１とリング３０との接触面における凹凸により避けることができるため、チップ１の温度調整をさらに容易に行うことができる。 Similarly, as shown in FIG. 4C, the chip 1 has irregularities on the contact surface with the ring 30. When the unevenness is not formed, there is a gap in the contact surface between the tip 1 and the ring 30, which has the effect that the radiant energy detected by the infrared sensor 10 changes greatly in the gap. Such an influence can be avoided by the biochemical analyzer 2 according to the present embodiment due to unevenness on the contact surface between the tip 1 and the ring 30, so that the temperature of the tip 1 can be adjusted more easily.
なお、本実施の形態では、上記のように接触面において凹凸を形成することを目的とするため、図４（ｃ）において示される形状に限られない。例えば、リング３０自体に凹凸が形成されていなくとも、チップ１が、リング３０のみに限らず、回転トレイ１５に対しても接触面を形成する場合、チップ１が凹凸形状を有しており、チップ１の幅の異なる部分がそれぞれリング３０と回転トレイ１５に接する構成でもよい。他にも例えば、チップ１とリング３０の上面が同一面上に並んでおらず、チップ１とリング３０のいずれか一方が、もう一方又は回転トレイ１５との接触面に対して凹凸形状を有していればよい。 In addition, in this Embodiment, since it aims at forming an unevenness | corrugation in a contact surface as mentioned above, it is not restricted to the shape shown in FIG.4 (c). For example, even if the unevenness is not formed on the ring 30 itself, when the chip 1 forms a contact surface not only on the ring 30 but also on the rotating tray 15, the chip 1 has an uneven shape, A configuration in which portions having different widths of the chip 1 are in contact with the ring 30 and the rotating tray 15 may be employed. In addition, for example, the upper surfaces of the tip 1 and the ring 30 are not aligned on the same plane, and either the tip 1 or the ring 30 has an uneven shape with respect to the contact surface with the other or the rotating tray 15. If you do.
次に、本実施の形態に係るチップ１及び生体化学分析装置２を用いた温度調整方法について、図５の温度変化に関する説明図を用いて説明を行う。図５において、実線はチップ１内の温度、破線は温度調整空間５の温度を示す。前提条件として、ここで用いる検出対象物（ウイルス）については、約６０℃で無ければ検出を行うことが困難となる物質であるため、チップ１内の目標温度を６０℃とする。 Next, a temperature adjustment method using the chip 1 and the biochemical analyzer 2 according to the present embodiment will be described with reference to an explanatory diagram regarding a temperature change in FIG. In FIG. 5, the solid line indicates the temperature in the chip 1, and the broken line indicates the temperature in the temperature adjustment space 5. As a precondition, since the detection target (virus) used here is a substance that is difficult to detect unless it is about 60 ° C., the target temperature in the chip 1 is set to 60 ° C.
まず、生体化学分析装置２の電源をONすると同時に、温度調整空間５を約３５℃（目標温度である６０℃よりも低く、第二の流路２８に塗布されているワックスが溶解しない程度の温度）に調整するように、制御部７はヒータ１６及びファン１７を制御する（ｔ０）。そして、使用者が、チップ１をチップ投入口３から挿入し、回転開始のスイッチをONする。それによって、制御部７は、回転数が２５００ｒｐｍとなるように回転機構部６を制御することにより、チップ１の回転が始まる。そして、制御部７は、温度調整空間５の温度をさらに上げ始めるように、ヒータ１６を制御する（ｔ１）。所定時間経過し、チップ１内の検出対象物の液体が第一の流路２５を経由して測定チャンバ２６に到達した後に、制御部７は、回転数を２４０ｒｐｍに抑えるように、回転機構部６を制御する。所定時間経過後、チップ１内の温度が約４０℃を超えたとき、チップ内の第二の流路２８に塗布されているワックスが溶解し始める（ｔ２）。そして、制御部７は、温度調整空間５がいったん目標温度より高い温度（６５℃〜７０℃程度）になるように、ヒータ１６を制御する（ｔ３）。この制御により、チップ１は目標温度である６０℃に急峻に到達する（ｔ４）。その後は、チップ１が６０℃に保たれるようにするため、制御部７は、温度調整空間５を６０℃に抑えるようにヒータ１６を制御し続ける。そして、制御部７は、回転数が２５００ｒｐｍとなるようにアップ、１０００ｒｐｍとなるようにダウンを繰り返し、検出対象物の溶液を撹拌させるように、回転機構部６を制御する。その後、制御部７は、回転数が２４０ｒｐｍに一定となるように回転機構部６を制御し、生体化学分析装置２は検出を開始する（ｔ５）。検出を開始した後には、目標温度である６０℃を維持するように、例えば、チップ１の温度が６０℃よりも高くなった場合にはヒータ１６の出力を下げ、６０℃よりも低くなった場合にはヒータ１６の出力を上げるというように、制御部７はヒータ１６を制御し続ける。 First, at the same time when the biochemical analyzer 2 is turned on, the temperature adjustment space 5 is set to about 35 ° C. (below the target temperature of 60 ° C. and the wax applied to the second flow path 28 is not dissolved). The controller 7 controls the heater 16 and the fan 17 so as to adjust to (temperature) (t0). Then, the user inserts the chip 1 from the chip insertion port 3 and turns on the rotation start switch. Thereby, the control unit 7 starts the rotation of the chip 1 by controlling the rotation mechanism unit 6 so that the rotation speed becomes 2500 rpm. And the control part 7 controls the heater 16 so that the temperature of the temperature control space 5 may be started further (t1). After a predetermined time has elapsed, after the liquid of the detection target in the chip 1 reaches the measurement chamber 26 via the first flow path 25, the control unit 7 rotates the rotation mechanism unit so as to suppress the rotation speed to 240 rpm. 6 is controlled. After a predetermined time has elapsed, when the temperature in the chip 1 exceeds about 40 ° C., the wax applied to the second flow path 28 in the chip starts to dissolve (t2). Then, the control unit 7 controls the heater 16 so that the temperature adjustment space 5 is once higher than the target temperature (about 65 ° C. to 70 ° C.) (t3). By this control, the chip 1 rapidly reaches the target temperature of 60 ° C. (t4). Thereafter, in order to keep the chip 1 at 60 ° C., the control unit 7 continues to control the heater 16 so as to keep the temperature adjustment space 5 at 60 ° C. And the control part 7 controls the rotation mechanism part 6 so that the solution of a detection target object may be stirred so that rotation may be repeated so that rotation speed may be 2500 rpm and it may be 1000 rpm. Thereafter, the control unit 7 controls the rotation mechanism unit 6 so that the rotation speed becomes constant at 240 rpm, and the biochemical analyzer 2 starts detection (t5). After the detection is started, for example, when the temperature of the chip 1 becomes higher than 60 ° C., the output of the heater 16 is lowered and becomes lower than 60 ° C. so as to maintain the target temperature of 60 ° C. In this case, the control unit 7 continues to control the heater 16 so as to increase the output of the heater 16.
上記のように、制御部７が、温度調整の対象であるチップ１と離れて位置するヒータ１６に対して、温度調整空間５をいったん目標温度より高い温度まで上げるように制御することで、安定して精密な温度制御を迅速に行うことが可能となる。 As described above, the control unit 7 controls the heater 16 positioned away from the temperature adjustment target chip 1 so that the temperature adjustment space 5 is once raised to a temperature higher than the target temperature. Thus, precise temperature control can be performed quickly.
なお、本実施の形態では、検出対象物を回転運動させる回転機構部６を用いて説明を行
ったが、回転以外のあらゆる運動を行う検出対象物に対して、本発明は有効である。そのため、本実施の形態では、リング３０を用いて説明を行ったが、リング３０は、チップ１が移動する際に、赤外線センサ１０が連続的な検出を可能とするように配置されていればよく、リングの形状自体には限られない。
In the present embodiment, the description has been given using the rotation mechanism unit 6 that rotates the detection target. However, the present invention is effective for the detection target that performs any motion other than rotation. For this reason, in the present embodiment, the description has been given using the ring 30. However, the ring 30 may be arranged so that the infrared sensor 10 can continuously detect when the chip 1 moves. Well, it is not limited to the shape of the ring itself.
なお、本実施の形態では、赤外線センサ１０を用いて説明を行ったが、物体から放射される放射エネルギーを検出する放射線センサを用いればよく、他の可視光線等を検出するセンサを用いてもよい。 In the present embodiment, the infrared sensor 10 has been described. However, a radiation sensor that detects radiant energy radiated from an object may be used, and another sensor that detects visible light or the like may be used. Good.
なお、本実施の形態では、２個のチップ１と２個のリング３０が交互に円周上に並ぶ形状にて説明を行ったが、チップ１とリング３０の個数はそれぞれ、単数でも３個以上でも構わない。 In the present embodiment, two chips 1 and two rings 30 have been described as being alternately arranged on the circumference, but the number of chips 1 and rings 30 is one or three. That's fine.
なお、本実施の形態では、検出対象物のチップ１内での流動の制御のために、ワックスを用いて説明を行ったが、所定の温度で溶解するような性質を有する物質であれば、ワックスに置き換えて用いることができる。 In the present embodiment, for the purpose of controlling the flow of the detection target in the chip 1, the description has been made using wax. However, if the substance has a property of being dissolved at a predetermined temperature, It can be used by replacing with wax.
以上のように、本発明に係る生体化学分析システムは、安定した精密な温度調整を容易に実現することができるため、各種の生体化学分析システムへの利用が期待され、特に、検出の温度条件の制約が特に厳しいインフルエンザウイルス等の遺伝子検出装置等への利用が有効となる。 As described above, since the biochemical analysis system according to the present invention can easily realize stable and precise temperature adjustment, it is expected to be used for various biochemical analysis systems, and in particular, detection temperature conditions. It is effective to use it for gene detection devices such as influenza viruses, which are particularly severely restricted.
１ チップ
２ 生体化学分析装置
３ チップ投入口
４ タッチパネル
５ 温度調整空間
６ 回転機構部
７ 制御部
８ 表示部
９ 光学検出センサ
１０ 赤外線センサ
１１ ホームポジションセンサ
１２ 光学演算部
１３ 温度演算部
１４ 位置演算部
１５ 回転トレイ
１６ ヒータ
１７ ファン
１８ 回転軸
１９ カバー
２０ 基台
２１ 本体ケース
２２ 注入口
２３ 封口手段
２４ 希釈液チャンバ
２５ 第一の流路
２６ 測定チャンバ
２７ 分岐チャンバ
２８ 第二の流路
２９ 個別測定部
３０ リング
３１ フィルム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chip 2 Biochemical analyzer 3 Chip insertion port 4 Touch panel 5 Temperature adjustment space 6 Rotation mechanism part 7 Control part 8 Display part 9 Optical detection sensor 10 Infrared sensor 11 Home position sensor 12 Optical calculation part 13 Temperature calculation part 14 Position calculation part DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Rotating tray 16 Heater 17 Fan 18 Rotating shaft 19 Cover 20 Base 21 Main body case 22 Inlet 23 Sealing means 24 Diluent chamber 25 First flow path 26 Measurement chamber 27 Branch chamber 28 Second flow path 29 Individual measurement part 30 Ring 31 film
Claims (12)
前記チップに封入された前記検体から検出対象物を検出する生体化学分析装置と、を備え、
前記生体化学分析装置は、
前記チップを保持する回転トレイと、
前記チップから放射される放射エネルギーを検出する放射線センサと、
前記放射線センサにおいて検出された放射エネルギーを基にして、前記チップの温度を算出する温度演算部と、
前記温度演算部において算出された温度を基にして、前記チップの温度を制御する温度制御素子と、を有し、
前記回転トレイの回転に伴う前記放射線センサの検出軌跡のうち、少なくとも前記チップ外の部分には、温度調整素子が存在する構成とした生体化学分析システム。 A chip capable of enclosing a specimen;
A biochemical analyzer that detects a detection target from the sample enclosed in the chip, and
The biochemical analyzer is
A rotating tray for holding the chips;
A radiation sensor for detecting radiant energy emitted from the chip;
A temperature calculation unit for calculating the temperature of the chip based on the radiant energy detected by the radiation sensor;
A temperature control element that controls the temperature of the chip based on the temperature calculated in the temperature calculation unit;
A biochemical analysis system in which a temperature adjustment element is present at least in a portion outside the chip in a detection locus of the radiation sensor accompanying the rotation of the rotating tray.
The temperature adjustment method according to claim 11, wherein the temperature control element controls the space in which the chip is located to once reach a target temperature by controlling the temperature to be higher than the target temperature.
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